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Quicksearch2513

http://blog.csdn.net/lyy289065406/article/details/6647445

 

G的一个回路,若它恰通过G中每条边一次,则称该回路为欧拉(Euler)回路

 

1.定理:无向图G有欧拉通路的充分必要条件是G为连通图,并且G仅有两个奇度结点或者无奇度结点。

1)当G是仅有两个奇度结点的连通图时,G的欧拉通路必以此两个结点为端点。

2)当G是无奇度结点的连通图时,G必有欧拉回路。

 

2.一个有向图D具有欧拉通路,当且仅当D是连通的,且除了两个顶点外,其余顶点的入度均等于出度,这两个特殊的顶点中,一个顶点的入度比出度大1,另一个顶点的入度比出度小1. 推论:一个有向图D是欧拉图(具有欧拉回路),当且仅当D是连通的,且所有顶点的出度等于入度。

 

题意:给定一些木棒,木棒两端都涂上颜色,求是否能将木棒首尾相接,连成一条直线,要求不同木棒相接的一边必须是相同颜色的。

 

给定一张图,每个点是一种颜色,用一个单词表示,求是否能将木棒首尾相接(即欧拉回路),连成一条直线,要求不同木棒相接的一边必须是相同颜色的。此处为无向图

 

由图论知识可以知道,无向图存在欧拉路的充要条件为:

①     图是连通的;

②     所有节点的度为偶数,或者有且只有两个度为奇数的节点。

 

节点的度用颜色出现次数来统计,如样例中,蓝色blue出现三次(不管是出度还是入度),那么blue结点的度就为3

 

证明①图的连通性,使用并查集MergeSet是非常高效的方法。

 

由于并查集必须利用 数组的下标 与 存储的对象,使用int是比较方便的处理方法,但是题目的“颜色结点”是string,不方便用来使用并查集,即使用map也不行,虽然STLmap是基于hash的基础上,但并不高效,在本题中使用会超时。

为此可以使用Trie字典树,得到每个颜色单词对应的int编号id ,可以说利用Triestring一一映射到int

 

/* TrieTree + MergeSet + EulerPath*///Memory Time//77460K 2047MS #include<iostream>using namespace std;  const int large=500000;  //25W条棒子,有50W个端点class TrieTree_Node   //字典树结点{	public:		bool flag;   //标记某个单词是否已经结束		int id;     //当前颜色(结点)的编号。这里必须要在每个节点存储一个标志作用,否则就算知道该几点是结束字符,也不知道他对应的ID号,当然,如果对应的是另外的一个STRING,这里不用存string,可以存ID号,该ID号指向特定的一维STRING数组		TrieTree_Node* next[27];		TrieTree_Node()   //initial		{			flag=false;			id=0;			memset(next,0,sizeof(next));  //0 <-> NULL		}}root;   //类定义后面直接接名称,表示申明了一个类变量rootint color=0;  //颜色编号指针,最终为颜色总个数int degree[large+1]={0};   //第id个结点的总度数int ancestor[large+1];   //第id个结点祖先/*寻找x结点的最终祖先*/int find(int x){	if(ancestor[x]!=x)		ancestor[x]=find(ancestor[x]);   //路径压缩	return ancestor[x];}/*合并a、b两个集合*/void union_set(int a,int b){	int pa=find(a);	int pb=find(b);	ancestor[pb]=pa;   //使a的祖先 作为 b的祖先	return;}//利用字典树构造字符串s到编号int的映射int hash(char *s)  {	TrieTree_Node* p=&root;  //从TrieTree的根节点出发搜索单词(单词不存在则创建)    int len=0;    while(s[len]!=‘\0‘)    {		int index=s[len++]-‘a‘;  //把小写字母a~z映射到数字的1~26,作为字典树的每一层的索引        if(!p->next[index])  //当索引不存在时,构建索引			p->next[index]=new TrieTree_Node;		p=p->next[index];    }	if(p->flag)  //颜色单词已存在		return p->id;  //返回其编号	else   //否则创建单词	{		p->flag=true;//结束标志		p->id=++color;		return p->id;   //返回分配给新颜色的编号	}}int main(void)  {	/*Initial the Merge-Set*/    for(int k=1;k<=large;k++)   //初始化,每个结点作为一个独立集合		ancestor[k]=k;  //对于只有一个结点x的集合,x的祖先就是它本身	/*Input*/	char a[11],b[11];    while(cin>>a>>b)      {		/*Creat the TrieTree*/		int i=hash(a);		int j=hash(b);  //将颜色转化成数字		/*Get all nodes‘ degree*/        degree[i]++;        degree[j]++;   //记录a、b颜色出现的次数(总度数)		/*Creat the Merge-Set*/		union_set(i,j);	}	/*Judge the Euler-Path*/	int s=find(1);  //若图为连通图,则s为所有结点的祖先	                    //若图为非连通图,s为所有祖先中的其中一个祖先	int num=0;  //度数为奇数的结点个数	for(int i=1;i<=color;i++)	{		if(degree[i]%2==1)			num++;						if(num>2)   //度数为奇数的结点数大于3,欧拉路必不存在		{			cout<<"Impossible"<<endl;			return 0;		}		if(find(i)!=s)   //存在多个祖先,图为森林,不连通		{			cout<<"Impossible"<<endl;			return 0;		}	}	if(num==1) //度数为奇数的结点数等于1,欧拉路必不存在		cout<<"Impossible"<<endl;	else       //度数为奇数的结点数恰好等于2或不存在,存在欧拉路		cout<<"Possible"<<endl;	return 0;}

  

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